TMCMC001(D)

問題文

　p,d,q,b,a,e,s の $7$ 文字を使い，$6$ 文字の文字列を作ることを考えます．(使わない文字が必ず $1$ 文字以上出てきます．)
　文字列において，$1,6$ 文字目，$2,5$ 文字目，$3,4$ 文字目が後述の対応する文字どうしになるようにする必要があります．
　対応する文字は以下のとおりです．

• p と d
• q と b
• a と e
• s と s

　なお，d と p のように，対応する文字どうしであり指定された文字目に $2$ 文字がいれば文字列内で順序が入れ替わってもよいものとします．
　また，この文字列内において，同じ文字を使えるのは $2$ 回までとします．
　以上の条件を全て満たした文字列は全部でいくつありますか？

解答形式

非負整数を半角で解答してください．

問題文

　$5$ 種類の大きさ $1,2,3,4,5$ の服がそれぞれ $3$ 枚ずつあり，合計 $15$ 枚にはすべてに相異なる色が着色されています．$A$ さん，$B$ さん，$C$ さんの $3$ 人は，これら $15$ 枚の服からそれぞれ $1$ 枚ずつ異なる服を選んで着ます．ここで，$3$ 人が着ることのできる服の大きさは以下の通りです．

• $A$ さんは，大きさ $1,2,3,4,5$ 全てを着ることができる．
• $B$ さんは，大きさ $1,2,3$ を着ることができる．
• $C$ さんは，大きさ $3,4,5$ を着ることができる．

　このとき，$3$ 人の服の選び方はいくつありますか？
　ただし，$3$ 人全体で見て同じ服を選んでいても着ている人が異なる場合違う選び方として区別します．

追記:6/26
解説の誤字を修正しました。ご指摘ありがとうございます。

解答形式

非負整数を半角で解答してください．

問題文

　$3×4$ で構成された $12$ マスのマス目があります．すべてのマスが，初期状態では白色になっています．これらのマスを，灰色あるいは黒色に塗ることを考えます．
　マスを塗るためには持ち点を消費します．持ち点は初期状態では $12$ 点です．
　マス目の色は，以下の通りに塗り替えることができます:

• 持ち点を $1$ 消費して，任意の白色のマスを $1$ つ灰色にする．
• 持ち点を $1$ 消費して，任意の灰色のマスを $1$ つ黒色にする．
• 持ち点を $2$ 消費して，任意の黒色のマスを $1$ つ白色に戻す．

　また，マス目を塗る上で以下を守る必要があります:

• 全ての持ち点を過不足なく消費しなければならない．
• 全ての持ち点を消費したとき，全てのマスが白色であってはならない．

　このとき，全ての持ち点を消費した後のマス目の塗られ方は全部で何通りありますか？
　ただし，反転・回転して一致するものは区別します．

解答形式

非負整数を半角で解答してください．

問題文

　正方形の中を等間隔に区切ってできた $6×6$ のマス目があります．正方形の中心を中心として点対称となるようにマス目を塗ることを考えます．
　正方形全体で $10$ マスちょうどを塗るとき，マス目の塗られ方は何通りありますか？ただし，反転・回転して一致するものは全て区別します．

解答形式

非負整数を半角で解答してください．

問題文

　$1$ を $3$ つ，$2$ を $1$ つ，$7$ を $2$ つを全て使い，それらを並べ替えてできた長さ $6$ の文字列は全部でいくつありますか？
　ただし，同じ文字は区別しません．

解答形式

非負整数を半角で解答してください．

問題文

一辺の長さが $4$ の正三角形 $ABC$ について，$BC$ の中点を $M$ とし，線分 $BC$ 上に $BD=1$ なる点 $D$ をとります．$3$ 点 $ABD$ を通る円と$3$ 点 $ACM$ を通る円との交点を $X$ とするとき，$AX$ の長さの $2$ 乗を求めてください．ただし，求める値は，互いに素な正整数 $a,b$ を用いて $\dfrac{b}{a}$ と表せるので，$a+b$ の値を解答してください．

解答形式

半角数字で解答してください．

問題文

　地理奈ちゃんは，$1$ を含んだ数列をいくつか思い浮かべようとしています．
　そこで，以下のルールをすべて守った数列を，良い数列と呼ぶことにします:

• $1$ 以上 $9$ 以下の整数から $3$ つを選んでいる数列である．
• その数列は公差が $0$ でない等差数列である．
• 数列のどこか $1$ 項に必ず $1$ を含んでいる．

　この時，良い数列は全部でいくつありますか？

解答形式

非負整数を半角で解答してください．

問題文

$12$桁の整数$111111111111$の素因数の総和を求めてください.
但し,素因数の１つとして４桁の素数が含まれます.

解答形式

整数で答えてください.

問題文

　地理奈ちゃんは，$10$ 面サイコロを $4$ つ持っており，それを $4$ つ全て同時に $1$ 回振ることを考えます．ここでの $10$ 面サイコロは，$1$ 以上 $10$ 以下の整数の目が同様に確からしい確率で $1$ つ出るサイコロとします．
　また，サイコロの出目により，それぞれのサイコロに対して，成功数を以下のように定義します．

• 出目が $1$ のとき $2$
• 出目が $2$ 以上 $7$ 以下のとき $1$
• 出目が $8$ 以上 $9$ 以下のとき $0$
• 出目が $10$ のとき $-1$

　この時，$4$ つのサイコロを振って，その成功数の合計が $0$ 以下になる確率は，互いに素な正整数 $a,b$ を用いて $\dfrac{a}{b}$ と表されるので，$a+b$ を解答してください．

【追記】
難しすぎるという意見をいただいたので難易度を2→3に変更しました。

解答形式

非負整数を半角で解答してください．

問題文

$2^{20}!!$ は $2$ で何回割り切れますか？

解答形式

半角数字でお答え下さい。
計算機はご自由にお使いください。

問題文

$728^{(729^{730})} + 730^{(729^{728})}$ は $3$ で最大何回割れますか．

解答形式

半角数字で解答してください．

問題文

$AB=13, AC=15$ なる三角形 $ABC$ について，直線 $BC$ 上に $AP=12$ なる点 $P$ がただ一つ存在しました．三角形 $ABC$ の面積としてありうる値の総和を求めてください．

解答形式

半角数字で解答してください．